바이오스펙테이터

바이오스펙테이터 윤소영 기자

반응성 별세포에 의한 높은 과산화수소는 알츠하이머병 원인.."과산화효소 촉매 저분자화합물로 안정성, 안전성 높여"

이창준 기초과학연구원(IBS) 단장 연구팀이 개발중인 알츠하이머병(AD) 치료 저분자화합물은 반응성 별세포(reactive astrocyte)가 과하게 생성하는 과산화수소(H2O2)를 분해하는 기전을 갖고있다. 과산화수소를 직접 분해하는 기존 항산화 물질과는 달리 연구팀의 저분자화합물은 과산화수소를 분해하는 과산화효소(peroxidase)의 촉매제(catalyst)로 작용해 안전성을 높였다.

이 단장 연구팀은 오는 17일 안다즈 서울 강남에서 열리는 제 14회 바이오파마 테크콘서트에서 ‘알츠하이머성 치매 신규타깃 저분자화합물 치료제’라는 제목의 발표를 진행할 예정이다. 이 행사는 과학기술정보통신부가 주최하고 과학기술일자리진흥원, 한국제약바이오협회, 바이오스펙테이터가 공동주관한다.

해당 발표에서는 연구팀이 밝힌 알츠하이머병의 신규 저분자화합물에 대한 세부적인 연구 결과가 공개된다. 발표는 이 단장 연구팀의 원우진 연구원이 맡는다.

현재까지 알츠하이머병 치료제로 개발된 약물은 아밀로이드 베타(Aβ) 항체인 바이오젠(Biogen)의 ‘아두헬름 (Aduhelm, aducanumab)’ 뿐이다. 하지만 이마저도 낮은 효능, 부작용 우려 등으로 처방대상 변경, 약가인하, 급여제한, 유럽 자친철회 등의 이슈가 있었다. 연구팀은 알츠하이머병에서 아밀로이드 베타가 타깃으로 적절하지 않다고 판단, 알츠하이머의 원인이 될 수 있는 새로운 타깃을 찾고자 했다.

바이오스펙테이터와의 사전 인터뷰에서 이 단장은 “뇌에는 별세포가 많고, 이러한 별세포가 뇌에서 특정 역할을 할 것으로 생각했다”며 “별세포 중에서 중증 반응성 별세포(severe reactive astrocyte)는 과산화수소를 과하게 생성한다. 이렇게 생성된 과산화수소가 뇌의 신경세포를 죽인다는 것을 확인했다”고 말했다.

이에 따라 연구팀은 과산화수소 분해 기전의 저분자화합물인 ‘KDS12025’를 개발했다. KDS12025의 특징은 과산화수소를 직접 분해하지 않고, 과산화효소를 촉매해 간접적으로 과산화수소를 분해한다는 점이다.

이 단장은 “대부분의 항산화제는 과산화수소를 직접 분해하는데, 이런 약물은 화학적 반응성이 높아 독성이 크다”며 “KDS12025는 과산화수소를 물로 분해하는 과산화효소의 촉매제로, 안정적이고 안전하다”고 말했다.

연구팀은 in vitro 실험을 통해 배양된 별세포에서 KDS12025가 과산화수소를 효과적으로 제거한다는 것을 확인했다. 또한 알츠하이머 동물모델을 활용한 in vivo 실험에서도 KDS12025는 기억력 회복 등의 효능이 나타난다는 것을 봤다. 높은 뇌혈관장벽(BBB) 투과력도 확인됐다.

이 단장은 “KDS12025가 과산화수소를 효과적으로 제거한다는 것을 확인했다. 이에 따라 KDS12025는 과산화수소와 관련이 있다고 알려진 류마티스관절염, 루게릭병(ALS) 등의 치료제로 확장이 가능할 것으로 보고 있다”고 말했다.